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由于 2016 年全年全球 DRAM 和 3D NAND Flash 出貨量增加以及硅片國(guó)際大廠(chǎng)產(chǎn)能有限， 再加上大陸投資的大尺寸硅片項(xiàng)目未能實(shí)現(xiàn)出貨，導(dǎo)致全球半導(dǎo)體硅片供應(yīng)吃緊， 國(guó)際上前幾大硅片供應(yīng)商的產(chǎn)能利用率均達(dá)到 100％。 三大半導(dǎo)體硅片廠(chǎng)均宣布將調(diào)漲 2017 年 Q1 的 12 英寸硅片價(jià)格 10～20％。

而據(jù)IC Insights 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球營(yíng)運(yùn)中的 12 寸(300mm)晶圓廠(chǎng)數(shù)量持續(xù)成長(zhǎng)，在 2016 年可達(dá)到 100 座， 到 2020 年底，預(yù)期全球應(yīng)用于 IC 生產(chǎn)的 12 寸晶圓廠(chǎng)總數(shù)達(dá)到 117 座，若 18 寸(450mm)晶圓邁入量產(chǎn)， 12 寸晶圓廠(chǎng)的高峰數(shù)量可達(dá)到 125 座左右。 由于 12 英寸（ 300mm）的硅片主要是用來(lái)生產(chǎn)邏輯芯片和記憶芯片， 并且DRAM 與 NAND 閃存等未來(lái)五年年均複合增長(zhǎng)率（ CAGR）可達(dá)7.3%，產(chǎn)值將從去年的 773 億美元擴(kuò)增至 1,099 億美元，增長(zhǎng)率達(dá)到 42.2%， 因此，全球?qū)τ?300mm 大硅片的需求將持續(xù)擴(kuò)張。 預(yù)計(jì)未來(lái)幾年硅片的缺貨將是常態(tài)。

國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò) 30 多年的大力發(fā)展，目前已形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，以及集成電路設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測(cè)試三業(yè)及支撐配套業(yè)共同發(fā)展的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈格局。目前我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展快速，對(duì)上游原材料需求維持這一個(gè)較高的水平，近幾年對(duì)硅片及硅基材料的需求基本在 130 億元左右的水平，但 12 英寸硅片完全依賴(lài)進(jìn)口，因此將來(lái)存在著較大的進(jìn)口替代的可能性。

什么是半導(dǎo)體硅片

硅片又稱(chēng)硅晶圓片， 是制作集成電路的重要材料，通過(guò)對(duì)硅片進(jìn)行光刻、離子注入等手 段，可以制成集成電路和各種半導(dǎo)體器件。 硅片是以硅為材料制造的片狀物體，直徑有 6 英寸、 8 英寸、 12 英寸等規(guī)格。單晶硅是硅的單晶體，是一種比較活潑的非金屬元素， 具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。純度 要求達(dá)到 99.9999%，甚至達(dá)到 99.9999999%，雜質(zhì)的含量降到 10-9的水平。采用西門(mén)子 法可以制備高純多晶硅，然后以多晶硅為原料，采用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長(zhǎng) 出棒狀單晶硅。單晶硅圓片按其直徑主要分為 6 英寸、 8 英寸、 12 英寸及 18 英寸等。

硅（ Si）是目前最重要的半導(dǎo)體材料，全球 95%以上的半導(dǎo)體芯片和器件是用硅片作為基 底功能材料而生產(chǎn)出來(lái)的。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，還沒(méi)有其它材料（如石墨烯等）可以替代 硅的地位。 在半導(dǎo)體制造業(yè)中廣泛使用各種不同尺寸與規(guī)格的硅片，通常包括 4 英寸、 5 英寸、 6 英寸、 8 英寸及 12 英寸，它們的基本規(guī)格如下表所示：

直拉法和區(qū)熔法的比較

硅片尺寸越大，將來(lái)在制成的每塊晶圓上就能切割出更多的芯片，單位芯片的成本也就 更低。在 1960 年時(shí)期就有了 0.75 英寸(約 20mm)左右的單晶硅片。在 1965 年左右 GordonMoore 提出摩爾定律時(shí)，還是以分立器件為主的晶體管，然后開(kāi)始使用少量的 1.25 英寸小硅片，進(jìn)而集成電路用的 1.5 英寸硅片更是需求大增。

之后，經(jīng)過(guò) 2 英寸， 3 英寸，和4 英寸。接下來(lái) 5 英寸， 6 英寸， 8 英寸，然后進(jìn)入 12 英寸。 業(yè)界較為公認(rèn)的說(shuō)法， 1980年代是 4 英寸硅片占主流，1990 年代是 6 英寸占主流，2000 年代是 8 英寸占主流，到 2002年時(shí)英特爾與 IBM 首先建 12 英寸生產(chǎn)線(xiàn)，到 2005 年已占 20%，及 2008 年占 30%，而那時(shí) 8 英寸已下降至 54%及 6 英寸下降至 11%。 預(yù)計(jì)在 2020 年左右， 18 英寸（ 450mm）的硅片將開(kāi)始投入使用。

半導(dǎo)體硅片尺寸發(fā)展歷程

單晶硅片是制造半導(dǎo)體硅器件的原料，用于制作大功率整流器、 大功率晶體管、二極管、 開(kāi)關(guān)器件等，其后續(xù)產(chǎn)品集成電路和半導(dǎo)體分立器件已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。單晶硅作 為一種重要的半導(dǎo)體材料,在光電轉(zhuǎn)換、傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件中其應(yīng)用已十分普遍。以電驅(qū)動(dòng) 的發(fā)光光源，如放電燈、熒光燈或陰極射線(xiàn)發(fā)光屏、 發(fā)光二極管等。從信息角度來(lái)看， 可利用光發(fā)射、放大、調(diào)制、加工處理、存儲(chǔ)、測(cè)量、顯示等技術(shù)和元件，構(gòu)成具有特 定功能的光電子學(xué)系統(tǒng)。例如，利用光纖通信可以實(shí)現(xiàn)迅速和大容量信息傳送的目的。 它使原來(lái)類(lèi)似的技術(shù)水平得到大幅度的提高。

半導(dǎo)體單晶硅片的生產(chǎn)工藝流程

單晶硅片是單晶硅棒經(jīng)由一系列工藝切割而成的，制備單晶硅的方法有直拉法（ CZ 法）、 區(qū)熔法（ FZ 法）和外延法，其中直拉法和區(qū)熔法用于制備單晶硅棒材。區(qū)熔硅單晶的最 大需求來(lái)自于功率半導(dǎo)體器件。

單晶硅制備流程

直拉法簡(jiǎn)稱(chēng) CZ 法。 CZ 法的特點(diǎn)是在一個(gè)直筒型的熱系統(tǒng)匯總，用石墨電阻加熱，將裝在 高純度石英坩堝中的多晶硅熔化，然后將籽晶插入熔體表面進(jìn)行熔接，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)籽晶， 再反轉(zhuǎn)坩堝，籽晶緩慢向上提升，經(jīng)過(guò)引晶、放大、轉(zhuǎn)肩、等徑生長(zhǎng)、收尾等過(guò)程，得 到單晶硅。

區(qū)熔法是利用多晶錠分區(qū)熔化和結(jié)晶半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)的一種方法，利用熱能在半導(dǎo)體棒 料的一端產(chǎn)生一熔區(qū)，再熔接單晶籽晶。調(diào)節(jié)溫度使熔區(qū)緩慢地向棒的另一端移動(dòng)，通 過(guò)整根棒料，生長(zhǎng)成一根單晶，晶向與籽晶的相同。區(qū)熔法又分為兩種：水平區(qū)熔法和 立式懸浮區(qū)熔法。前者主要用于鍺、 GaAs 等材料的提純和單晶生長(zhǎng)。后者是在氣氛或真 空的爐室中，利用高頻線(xiàn)圈在單晶籽晶和其上方懸掛的多晶硅棒的接觸處產(chǎn)生熔區(qū)，然 后使熔區(qū)向上移動(dòng)進(jìn)行單晶生長(zhǎng)。由于硅熔體完全依靠其表面張力和高頻電磁力的支托， 懸浮于多晶棒與單晶之間，故稱(chēng)為懸浮區(qū)熔法。

直拉法和區(qū)熔法的比較

單晶硅是從大自然豐富的硅原料中提純制造出多晶硅，再通過(guò)區(qū)熔或直拉法生產(chǎn)出區(qū)熔 單晶或直拉單晶硅，進(jìn)一步形成硅片、拋光片、外延片等。直拉法生長(zhǎng)出的單晶硅，用 在生產(chǎn)低功率的集成電路元件。而區(qū)熔法生長(zhǎng)出的單晶硅則主要用在高功率的電子元件。 直拉法加工工藝：加料→熔化→縮頸生長(zhǎng)→放肩生長(zhǎng)→等徑生長(zhǎng)→尾部生長(zhǎng)，長(zhǎng)完的晶 棒被升至上爐室冷卻一段時(shí)間后取出，即完成一次生長(zhǎng)周期。

懸浮區(qū)熔法加工工藝：先從上、下兩軸用夾具精確地垂直固定棒狀多晶錠。用電子轟擊、高頻感應(yīng)或光學(xué)聚焦法將一段區(qū)域熔化，使液體靠表面張力支持而不墜落。移動(dòng)樣品或加熱器使熔區(qū)移動(dòng)。這種方法不用坩堝，能避免坩堝污染，因而可以制備很純的單晶，也可采用此法進(jìn)行區(qū)熔。

半導(dǎo)體單晶硅片加工工藝流程

工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)硅的需求主要來(lái)自于兩個(gè)方面：半導(dǎo)體級(jí)和光伏級(jí)。半導(dǎo)體級(jí)單晶硅和光 伏級(jí)單晶硅在加工工藝流程中存在著一些差異，半導(dǎo)體級(jí)單晶硅的純度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光伏級(jí) 單晶硅。半導(dǎo)體級(jí)單晶硅片的加工工藝流程：?jiǎn)尉L(zhǎng)→切斷→外徑滾磨→平邊或 V 型 槽處理→切片，倒角→研磨，腐蝕--拋光→清洗→包裝。

半導(dǎo)體單晶硅片切割工藝流程

單晶硅片產(chǎn)業(yè)鏈分析

單晶硅的制備工藝不同，所得到產(chǎn)品的純度和性能差異很大，因此其下游應(yīng)用領(lǐng)域也有 所區(qū)別。單晶硅在日常生活中是電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少 的基本材料。電視、電腦、手機(jī)、汽車(chē)，處處都離不開(kāi)單晶硅材料，單晶硅作為科技應(yīng) 用普及材料之一，已經(jīng)滲透到人們生活中的各個(gè)角落。

單晶硅及其應(yīng)用分類(lèi)

整個(gè)單晶硅的產(chǎn)業(yè)鏈比較長(zhǎng)，從最上游的多晶硅原料和設(shè)備等，到中游的單晶硅硅片， 延伸至下游的電力電子器件、高效率太陽(yáng)能光伏電池、射頻器件和微電子機(jī)械系統(tǒng)、各 種探測(cè)器和傳感器等，最后到計(jì)算機(jī)、汽車(chē)、光伏等各大行業(yè)。日本信越化工和 SUMCO 公司在單晶硅片領(lǐng)域占據(jù)了市場(chǎng)重要地位。

單晶硅產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

（1）上游設(shè)備原材料格局

半導(dǎo)體元件所使用的單晶硅片系采用多晶硅原料再經(jīng)由單晶生長(zhǎng)技術(shù)所生產(chǎn)出來(lái)的。晶 硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)， 熔融的單質(zhì)硅在過(guò)冷條件下凝固時(shí)，硅原子以金剛石晶格的形 態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長(zhǎng)成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來(lái)形成的 晶體就叫多晶硅。

多晶硅所使用的原材料來(lái)自硅砂（二氧化硅），以鹽酸（或氯氣、氫氣）和冶金級(jí)工業(yè)硅為原料，將粗硅（工業(yè)硅）粉與鹽酸在高溫下合成為三氯氫硅，然后對(duì)三氯氫硅進(jìn)行化學(xué)精制提純，接著對(duì)三氯氫硅進(jìn)行多級(jí)精餾，使其純度達(dá)到 9 個(gè) 9 以上，其中金屬雜質(zhì)總含量應(yīng)降到 0.1ppba 以下，最后在還原爐中 在 1050℃的硅芯上用超高純的氫氣對(duì)三氯氫硅進(jìn)行還原而長(zhǎng)成高純多晶硅棒，再通過(guò)單晶生長(zhǎng)技術(shù)生產(chǎn)處單晶硅片。

電子級(jí)多晶硅（用于制備半導(dǎo)體單晶硅） 與太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的區(qū)別主要就在于對(duì)純度的控制,最明顯的就在精餾工序,電子級(jí)和太陽(yáng)能級(jí)的塔高和數(shù)量相差很大。太陽(yáng)能能多晶硅純度為小數(shù)點(diǎn)后 6 個(gè) 9,電子級(jí)多晶硅小數(shù)點(diǎn) 12 個(gè) 9,整個(gè)工藝流程電子級(jí)比太陽(yáng)能級(jí)在原料純度,管道清洗,提純塔,廠(chǎng)房潔凈度等要求都要高。

電子級(jí)多晶硅的等級(jí)及相關(guān)技術(shù)要求

電子級(jí)多晶硅材料的生產(chǎn)與太陽(yáng)能級(jí)多晶硅相比，對(duì)產(chǎn)品純度、雜質(zhì)控制的要求都非常 苛刻，此過(guò)程中氯硅烷的分離提純工藝是關(guān)鍵步驟。三氯氫硅除硼一直是國(guó)內(nèi)電子級(jí)多 晶硅材料領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。

電子級(jí)多晶硅與太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的區(qū)別

近幾年來(lái)，隨著消費(fèi)電子的快速發(fā)展以及未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)生的大量需求，全球電子級(jí)多晶硅 料需求量穩(wěn)步，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年對(duì)于硅片的消費(fèi)量會(huì)保持現(xiàn)在的上升趨勢(shì)。

全球電子硅材料需求情況

（2）關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備都來(lái)自國(guó)外

單晶硅棒加工成單晶硅拋光硅片的加工流程： 單晶生長(zhǎng)→切斷→外徑滾磨→平邊或 V 型 槽處理→切片，倒角→研磨，腐蝕--拋光→清洗→包裝。通常一條生產(chǎn)線(xiàn)需要如下的設(shè) 備配置。目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備雖然已經(jīng)覆蓋生產(chǎn)線(xiàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，但在質(zhì)量和精度方面與進(jìn)口設(shè) 備差距較大。因此，目前國(guó)內(nèi)單晶硅廠(chǎng)商都采用進(jìn)口設(shè)備來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。

單晶硅生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備配置

單晶爐是一種在惰性氣體（氮?dú)狻⒑鉃橹鳎┉h(huán)境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料 熔化,用直拉法生長(zhǎng)無(wú)錯(cuò)位單晶的設(shè)備。 單晶硅爐型號(hào)有兩種命名方式，一種為投料量， 一種為爐室直徑。比如 120、150 等型號(hào)是由投料量決定， 85 爐則是指主爐筒的直徑大小。 單晶硅爐的主體構(gòu)成由主機(jī)、加熱電源和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三大部分組成。

半導(dǎo)體材料有別于一般電子產(chǎn)業(yè)，不僅在純度與不純物的規(guī)格要求相當(dāng)高，連從原物料 的來(lái)源與合成制造的生產(chǎn)過(guò)程都必須完全符合半導(dǎo)體制造商的規(guī)定，才有機(jī)會(huì)打入供應(yīng) 體系。

再者，材料供應(yīng)商與半導(dǎo)體制造商就先進(jìn)制程技術(shù)的開(kāi)發(fā)時(shí)，材料業(yè)者須亦步亦趨隨時(shí) 配合與反應(yīng)制程參數(shù)調(diào)整的結(jié)果，國(guó)內(nèi)材料廠(chǎng)雖具有就近協(xié)助與供應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，但配合度 與效率卻不如國(guó)際大廠(chǎng)。

國(guó)內(nèi)外主要單晶硅爐生產(chǎn)廠(chǎng)商的現(xiàn)金產(chǎn)品

（3）半導(dǎo)體硅片全球格局情況

國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示， 2016 年第三季全球硅晶圓出貨面積再度 打破歷史紀(jì)錄，達(dá)到 27.30 億平方英寸。與前一季 27.06 億平方英寸相比，第三季出貨 面積成長(zhǎng) 0.9%，也較 2015 年第三季的 25.91 億平方英寸增加 5.4%。硅晶圓是制造半導(dǎo) 體器件的基礎(chǔ)材料，對(duì)于電腦、通訊、消費(fèi)性電子等所有電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，都是十分重要 的物資。其出貨面積持續(xù)成長(zhǎng)，也顯示市場(chǎng)對(duì)電子產(chǎn)品的需求仍在不斷成長(zhǎng)。

近五季全球硅晶圓出貨面積不斷上升

全球硅片市場(chǎng)規(guī)模近幾年穩(wěn)步上升，未來(lái)上升將成為主要趨勢(shì)。 以工藝為標(biāo)準(zhǔn)可以將半 導(dǎo)體材料分為晶圓制造材料和封裝材料。 2015 年，總體晶圓制造市場(chǎng)達(dá)到 241 億美元， 封裝材料市場(chǎng)達(dá)到 193 億美元。 2015 年全球半導(dǎo)體單晶硅市場(chǎng)產(chǎn)值已達(dá) 434 億美元，在 整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)中所占比重達(dá)到 13%。

2013-2016 年全球硅片市場(chǎng)規(guī)模

半導(dǎo)體材料分為晶圓制造材料和封裝材料，晶圓制造材料主要包括大硅片、光刻膠、濕 化學(xué)品、特種氣體、拋光液和拋光墊等。硅片及硅基材是半導(dǎo)體材料中最重要的部分， 占半導(dǎo)體材料市場(chǎng)份額的 32%，由于我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚，再加上半導(dǎo)體硅片的制備 工藝要求極高，該部分市場(chǎng)幾乎均由國(guó)外廠(chǎng)商壟斷。

目前主流半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)的全球寡頭壟斷已經(jīng)形成，日本、臺(tái)灣、德國(guó)和韓國(guó)資本控制的 6 大硅片公司的銷(xiāo)量占到 95%。信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社作為日本半導(dǎo)體材料行業(yè)的龍頭企業(yè)之一，是全球最大的半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商， 2015 年在全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)中占有 27%的份額， SUMCO 公司緊隨其后。

硅晶圓產(chǎn)業(yè)幾乎由國(guó)外廠(chǎng)商壟斷

半導(dǎo)體單晶硅片下游市場(chǎng)前景廣闊

半導(dǎo)體單晶硅片下游市場(chǎng)整體向好，繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。 2015 年全球半導(dǎo)體代工市場(chǎng)增 長(zhǎng) 4.4%，達(dá)到 488 億美元。 在新技術(shù)（云計(jì)算、人工智能、智能駕駛）逐步興起的背景 下，基于對(duì)深度大數(shù)據(jù)處理的需求大幅增加，將帶來(lái)半導(dǎo)體硬件設(shè)備的快速更新升級(jí)。 半導(dǎo)體行業(yè)或迎來(lái)大規(guī)模發(fā)展契機(jī)。

硅片是最主要的半導(dǎo)體材料，歷年來(lái)硅晶圓片的市場(chǎng)銷(xiāo)售額占整個(gè)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)總銷(xiāo) 售額的 32%~40%。 近些年來(lái)，硅晶圓占半導(dǎo)體材料市場(chǎng)的比重基本保持穩(wěn)定， 2013 年硅 晶圓占半導(dǎo)體材料市場(chǎng)的比重為 35%， 2015 年占比 34%?？梢灶A(yù)見(jiàn)在未來(lái)幾年內(nèi)，硅晶圓依舊將在半導(dǎo)體材料市場(chǎng)占據(jù)重要地位。

2015 年全球半導(dǎo)體前道各材料市場(chǎng)比重

數(shù)據(jù)顯示， 2015 年硅拋光晶圓與硅外延晶圓合計(jì) 10434MSI（百萬(wàn)平方英寸）； SEMI 協(xié)會(huì) 表示， 2015 年硅晶圓片總出貨量超越 2014 年創(chuàng)下的歷史記錄，預(yù)計(jì) 2016 年和 2017 年有望再創(chuàng)新高。

2013-2017 年全球硅晶圓片的出貨量計(jì)

雖然在 2005 年至 2010 年期間，不同尺寸硅片市場(chǎng)數(shù)據(jù)波動(dòng)起伏，但是從 2011 年至 2015年，全球不同尺寸硅片市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步上升。預(yù)計(jì)在 2017 年硅片總量將超過(guò) 120 億平方英寸，同時(shí) 12 英寸硅片所占比重越來(lái)越大，牢牢占據(jù)主流地位。

全球硅片市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測(cè)

2015 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢，主要是因?yàn)?3.9%的亞太地區(qū)增長(zhǎng)抵消了 10.3%的日本 下滑和 8.2%的歐洲下滑。半導(dǎo)體需求主要受到 PC 出貨放緩、美元升值、日本經(jīng)濟(jì)萎縮、 歐洲危機(jī)和中國(guó)股票市場(chǎng)影響。其中，中國(guó)半導(dǎo)體銷(xiāo)售額占到全球半導(dǎo)體消費(fèi)的 50%以上。 未來(lái)幾年內(nèi)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)將呈現(xiàn)回暖趨勢(shì)，2016年和 2017年將分別增長(zhǎng) 1.4%和 3.1%。

迄今為止，主要半導(dǎo)體市場(chǎng)亞太地區(qū)已經(jīng)推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)；鑒于中國(guó)經(jīng)濟(jì)疲軟，半 導(dǎo)體市場(chǎng)將呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。 2017 年全球的半導(dǎo)體市場(chǎng)將呈現(xiàn)增長(zhǎng)勢(shì)頭，這將直接 帶動(dòng)全球半導(dǎo)體級(jí)硅片市場(chǎng)的增長(zhǎng)，雖然增長(zhǎng)率有所放緩，但是增長(zhǎng)的趨勢(shì)是一定的。

2014-2017 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模

由于半導(dǎo)體行業(yè)去庫(kù)存已接近尾聲，隨著市場(chǎng)需求逐漸回暖，半導(dǎo)體行業(yè)景氣度逐步提 升。預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體的資本支出和設(shè)備投資規(guī)模在未來(lái)兩年能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的增長(zhǎng)率， 半導(dǎo)體級(jí)硅片行業(yè)也會(huì)因此受益，在未來(lái)對(duì)于硅片的需求將穩(wěn)步上升。

2014-2018 年全球半導(dǎo)體的資本支出和

需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是300mm硅片需求持續(xù)增長(zhǎng)。

半導(dǎo)體芯片制造技術(shù)遵循摩爾定律，不同尺寸硅片市場(chǎng)的消長(zhǎng)和發(fā)展輪換，硅片整體沿 大尺寸趨勢(shì)發(fā)展。 單晶硅片直徑越大，所能刻制的集成電路越多，芯片的成本也就越低。 300mm 硅片從 1990 年代末迅速切入市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展，迅速成為市場(chǎng)的主流，并且未 來(lái)也將占據(jù)主流地位。

根據(jù) SEMI 發(fā)布的市場(chǎng)消息， 2015 年全球硅片材料市場(chǎng)消耗約 100億平方英寸。其中 300mm 占約 70%。與此同時(shí)， 200mm 硅片出貨目前還占據(jù)大約 20%市場(chǎng)份額。由于 MEMS、功率模擬等產(chǎn)品預(yù)計(jì)將以超越摩爾定律的方式繼續(xù)發(fā)展， 200mm 硅片未來(lái)還將繼續(xù)保持一定的市場(chǎng)份額。目前業(yè)界的主流預(yù)測(cè)是， 450mm 硅片有可能在 2017年左右開(kāi)始導(dǎo)入小批量生產(chǎn)，第一批客戶(hù)可能只有 Intel 一家。之后幾年 450mm 的硅片也將遵循規(guī)律，迎來(lái)一段時(shí)間的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)硅片需求依舊會(huì)保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

300mmFabs 將會(huì)在 2021 年左右達(dá)到高峰，之后市場(chǎng)將迎來(lái) 450mmFabs 的補(bǔ)充， 300mmFabs將逐漸減少。總體供給預(yù)計(jì)將不會(huì)減少。

根據(jù) IC Insights 統(tǒng)計(jì)的 2016-2020 年全球晶圓產(chǎn)能報(bào)告顯示，全球營(yíng)運(yùn)中的 12 寸(300mm) 晶圓廠(chǎng)數(shù)量持續(xù)成長(zhǎng)，預(yù)期在 2016 年可達(dá)到 100 座。此外，目前全球有 8 座 12 寸晶圓 廠(chǎng)預(yù)計(jì) 2017 年開(kāi)幕，有可能使該年度成為自 2014 年有 9 座晶圓廠(chǎng)開(kāi)始營(yíng)運(yùn)以來(lái)，第二 個(gè)有最多數(shù)量晶圓廠(chǎng)投入營(yíng)運(yùn)的年份。到 2020 年底，預(yù)期全球?qū)⒂性?22 座的 12 寸晶圓廠(chǎng)營(yíng)運(yùn)，讓全球應(yīng)用于 IC 生產(chǎn)的 12 寸晶圓廠(chǎng)總數(shù)達(dá)到 117 座。

而如果 18 寸(450mm)晶圓邁入量產(chǎn)， 12 寸晶圓廠(chǎng)的高峰數(shù)量可達(dá)到 125 座左右。 12 英寸（ 300mm） 的硅片主要是用來(lái)做邏輯芯片和記憶芯片的，而其余的比如汽車(chē)半導(dǎo)體、指紋識(shí)別芯片、攝像機(jī) CIS芯片都是采用 8 英寸的硅片。而根據(jù)研調(diào)機(jī)構(gòu) IC Insights 最新報(bào)告預(yù)測(cè)， DRAM 與 NAND閃存等，未來(lái)五年年均複合增長(zhǎng)率（ CAGR）可達(dá) 7.3%，產(chǎn)值將從去年的 773 億美元擴(kuò)增至 1,099 億美元，增長(zhǎng)達(dá)到 42.2%。 因此，全球?qū)τ?300mm 大硅片的需求將持續(xù)擴(kuò)張。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，大陸 12 寸晶圓廠(chǎng)達(dá)到 10 座，若全部投產(chǎn)未來(lái)大陸 12 寸芯片總產(chǎn)能預(yù)計(jì)超過(guò) 55 萬(wàn)片/月。而目前國(guó)內(nèi)的 12 寸（ 300mm）硅片產(chǎn)量幾乎為零，這是產(chǎn)業(yè)鏈上最為緊缺的一環(huán)。全球 12 寸硅片日本生產(chǎn)的最多，日本信越和 SUMCO，這兩家的產(chǎn)能和實(shí)際供應(yīng)量總和占全球 2/3 以上。 300mm 半導(dǎo)體級(jí)的大硅片，不僅是產(chǎn)業(yè)鏈缺失的重要一環(huán)，也是國(guó)家安全戰(zhàn)略發(fā)展的需要。因此，大陸本土對(duì)于 12 寸硅片的下游需求正在迅速擴(kuò)張。

2015 年全球不同尺寸硅片材料市場(chǎng)消耗超過(guò) 100 億平方英寸，預(yù)計(jì)到 2020 年全球不同尺寸硅片材料市場(chǎng)消耗將突破 120 億平方英寸。 其中， 12 寸（ 300mm） 晶圓市場(chǎng)規(guī)模將不斷擴(kuò)大， 到 2020 年將占到 80%， 而 8 寸（ 200mm） 和 6 寸（ 150mm） 及以下的硅片市場(chǎng)規(guī)模將越來(lái)越小。

全球不同尺寸硅片市場(chǎng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)